바람에 의한 저항성을 설계를 어떻게 해야 하나요?
토목 공사는 정말 여러가지 상황에 대비를 해야 하는것이 맞는데요
다른것은 그렇다고 해도 바람에 대한것도 토목공사에 어떻게 적용을 하는지 궁금 합니다.
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.
풍압을 고려하여 설계합니다. 구조물의 종류, 규모, 형식에 따라 조금 다릅니다.
기본적으로 국내 설계기준에 따라 적절한 풍압을 고려하여 설계하는데, 구조물의 규모나 특성에 따라 전문업체 또는 외국대학에 의뢰하여 풍동실험을 하기도 합니다. 설계기준에 따라 경우별로 하중 조합을 하여 계산을 합니다. 물론 풍압 단독으로도 검토를 합니다. 구조물에 가장 불리한 경우를 검토하여 설계를 합니다.
수학처럼 개념을 이해하고 공식을 외우면 가능한 계산과는 차이가 있습니다. 가령 기본적으로 경험을 갖추더라도 서해대교, 돔, 200층 빌딩, 철탑 등 구조물별로 상황이 다릅니다.
공사목적물뿐만 아니라 시공단계에서도 처음 예측되지 않은 부분이 있다면 추가적으로 보완설계를 하기도 합니다. 크레인처럼 제작회사, 형태, 설치위치가 변하는 임시구조물의 경우 추가검토를 하기도 합니다.
토목구조물 설계에서는 풍압에 대비하기 위해서 여러가지 노력들을 하고 있습니다
예를들고 고층 건물에서는 층수가 높아질수록 풍압이 증가하므로, 기둥과 보의 강도를 높이고, 외벽에 강풍에 강한 재료를 사용합니다.
또한 교량에서는 교량의 형태와 길이에 따라 풍압이 달라지므로, 풍동 실험을 통해 최적의 형태를 결정하고, 강풍에 취약한 부분을 보강합니다.
송전탑같은 경우에도 강풍에 의해 송전탑이 흔들리거나 쓰러질 수 있으므로, 기초를 견고하게 하고, 케이블의 처짐을 줄이기 위한 장치를 설치합니다.